中位數絕對偏差計算器
計算中位數絕對偏差(MAD),以不易受離群值影響的穩健指標衡量資料離散程度。
中位數絕對偏差計算器
輸入數字,計算中位數、絕對偏差與中位數絕對偏差。
關於中位數絕對偏差
中位數絕對偏差通常簡稱 MAD,用於衡量觀測值與其中位數之間的典型距離。它是穩健的統計離散程度指標,少量特別高或特別低的數值對結果影響有限。因此,MAD 很適合偏態分布、含雜訊的測量,以及可能存在離群值或離群值本身有意義的資料集。
計算 MAD 時,先將觀測值排序並找出中位數,再計算各觀測值到該中位數的絕對距離。將這些距離排序並取中位數,即為中位數絕對偏差。例如,1, 2, 3, 5, 100 的中心為 3,絕對距離依序為 2, 1, 0, 2, 97。距離的中位數為 2,因此即使有一筆觀測值離中心極遠,MAD 仍為 2。
這種穩定性與以算術平均數為中心的指標不同。離群值會改變平均數本身,進而放大許多觀測值到偏移後中心的距離。變異數與標準差還會將偏差平方,讓極端觀測值獲得額外權重。中位數絕對偏差取決於排序位置與居中的距離,因此不到一半的觀測值即使劇烈變動,也不一定使統計量大幅改變。
穩健性在許多情境都很實用。網路監控系統可以概括正常回應時間的變動,避免少數中斷事件主導基準;實驗室可以描述重複測量,同時保留異常讀值以供調查;財務分析人員可以評估偶爾出現大幅跳動的資料之典型變化。MAD 也能協助偵測離群值,將各觀測值到中位數的距離與 MAD 的某個倍數比較。
有些統計軟體會回報縮放後的 MAD,通常將原始結果乘以約 1.4826。在常態分布下,縮放值可用於估計母體標準差。本計算器回報未縮放的原始中位數絕對偏差,直接遵循定義:median(|xi − median(x)|)。若使用的方法需要一致性縮放版本,請將本結果乘以該方法指定的係數。
請勿將中位數絕對偏差與平均絕對偏差混淆。兩者都可簡稱 MAD,但平均絕對偏差是對各值到算術平均數的距離取平均,而本統計量是對各值到中位數的距離取中位數。可輸入整數、小數或負數,並以逗號或空格分隔。結果區會顯示中心與排序後的絕對偏差,方便檢視及核對穩健計算過程。
中位數絕對偏差範例
以下範例說明 MAD 如何限制離群值影響,同時描述典型離散程度。
| 資料集 | MAD | 計算說明 |
|---|---|---|
| 1, 2, 3, 5, 100 | 2 | 中位數為 3,距離排序後為 0, 1, 2, 2, 97;其中位數為 2。 |
| 2, 4, 6, 8 | 2 | 中位數為 5,距離為 3, 1, 1, 3;中間兩個距離的平均值為 2。 |
| 7, 7, 7, 7 | 0 | 每個數值都等於中位數,因此所有絕對距離皆為零。 |
| -5, -2, 0, 2, 5 | 2 | 中心為零,排序後的距離為 0, 2, 2, 5, 5。 |
如何計算中位數絕對偏差
- 輸入或貼上所有觀測值,以逗號或空格分隔數字。
- 按下「計算」,求出資料中位數與各值到中位數的絕對距離。
- 查看作為 MAD 的距離中位數,並檢視排序後的偏差。
- 分析另一組資料前,按下「重設」清空欄位。
中位數絕對偏差常見問題
中位數絕對偏差為何具有穩健性?
它取決於居中的觀測值與居中的距離,而非算術平均,因此少數極端值無法主導結果。
中位數絕對偏差如何計算?
先找出資料中位數,計算各值到該中心的絕對距離,再取這些距離的中位數。本計算器同時顯示中心與排序後的距離。
MAD 與標準差一樣嗎?
不一樣。標準差使用到算術平均數的距離平方,MAD 則使用到中位數的距離之中位數。兩者衡量離散程度的方式不同,數值通常也不同。
需要將 MAD 乘以 1.4826 嗎?
只有統計方法要求常態一致性縮放估計時才需要。本計算器回報原始 MAD,不會自動套用縮放係數。
中位數絕對偏差可能為零嗎?
可以。MAD 為零表示至少一半觀測值到中位數的距離為零。資料仍可能包含其他不同的數值。